计算机系统漫游task02

本文主要是介绍计算机系统漫游task02，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

虚拟地址空间

·内存的地址的集合称为虚拟地址空间

1 byte = 8bit

字数据大小

对于一个字长为位的机器，虚拟地址的范围是0到2^w - 1

寻址和字节顺序

寻址和字节顺序

我们需要知道数据的地址和数据所占内存
字节顺序有大端法和小端法

布尔运算

注意异或运算

C语言中的一个特性就是支持按位进行布尔运算

数值信息的表示

二进制数也有正负之分，在计算机中约定，在有符号数的前面增加1位符号位，用0表示正号，用1表示负号。这种在计算机中用0和1表示正负号的数称为机器数。目前常用的机器数编码方法有原码、反码和补码3种。

原码表示的数在计算机中进行加减法运算很麻烦，因此引入反码和补码


补码的意义：最高位不仅仅代表了负号，也代表了数值，这样我们仅通过补码就可以直接知道它对应的十进制数字，甚至不需要知道它的原码。

相互转化

有符号和无符号的转换：
先转换为二进制，再根据二进制进行转换

当有符号数从一个较小的数据类型转换成较大类型时，进行符号位扩展，最高位是0，扩展的数位进行补零，最高位是1时，扩展的数位需要补1

截断

将int 类型强制类型转换成short类型时，int类型高16位数据被丢弃，留下低16位的数据，可以改变数值。

• 无符号数：
  将一个w位的无符号数，截断成k位时，丢弃最高的w-k位，截断操作可以对应于取模运算，即除以2的k次方之后得到的余数
• 有符号数
  我们用无符号数的取余方式先得到余数，得到最低K位
  我们将第一步得到的无符号数转换成有符号数，再转成二进制。

加法溢出

无符号加法溢出，返回0
有符号加法溢出，
当x加y的和大于等于2^w-1时，发生正溢出，得到的结果会减去2^w
当x加y的和小于 - 2^w-1时，发生负溢出，得到的结果会加上2^w

两种乘法

无符号数乘法
w位的无符号数x和y，二者的乘积可能需要2w位来表示。在C语言中，定义无符号数乘法所产生的结果是w位，因此运行结果会截取低w位。因此，运行结果等于x与y乘积并对2的w次方取模。

补码乘法：
补码乘法比无符号乘法多一步，需要将无符号数转换成补码。

两种除法

以乘除2的倍数为例讨论
原码运算：对于原码，不论正负，若某个数字乘2^w的倍数，则只需要对原码向左移动w个单位，空缺位补0
补码运算：正数按照原码规则计算，复数需要保证符号位不变，在向左移动时补0，向右移动时补1

二进制小数

IEEE 浮点表示

三个变量：符号S,阶码，和尾数M
C语言中float类型的变量占4个字节，32个比特位，这32个比特位被划分成3个字段来解释。

S= 0表示正数，S=1表示负数，8个二进制位与阶码的值E是相关的。剩余的23位与尾数M是相关的

浮点数的数值分为三类，第一类是规格化的值，第二类是非规格化的值，第三类是特殊值。阶码的值决定了这个数是属于其中哪一类。

规格化的值：阶码字段的二进制位不全为0，且不全为1

非规格化值：阶码字段的二进制全为0

特殊值：阶码字段二进制全为1

规格化的值

阶码E = e - bias
e表示8位二进制数，e_min = 1, e_max = 254

尾数M = 1 + f

非规格化的值

特殊值

这篇关于计算机系统漫游task02的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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